Proof of Work vs Proof of Panos: Basic Mining Guide

Ameer Rosic

3 years ago
 Proof of Work vs Proof of Panos: Basic Mining Guide

Proof of Work vs Proof of Panos: Äskettäin olet saattanut kuulla ajatuksesta siirtyä Proof of Work -järjestelmään perustuvasta Ethereum-konsensuksesta niin sanottuun Proof of Work -järjestelmään perustuvaan periaatteeseen.

Tässä artikkelissa selitän teille tärkeimmät erot Proof of Work vs Proof of Panos ja minä annan sinulle määritelmän kaivos, tai prosessi uusia digitaalisia valuuttoja vapautetaan verkon kautta.

Mitä tulee kaivostekniikoihin, jos Ethereum-yhteisö päättää tehdä siirtymisen “työstä” “vaaraan”?

Tämä artikkeli haluaa olla perusopas edellä olevan ongelman ymmärtämiseen. Jos etsit yksityiskohtaisempaa läpikäyntiä, tutustu lohkoketju-kursseihimme Ethereumissa.

Mikä on todiste työstä?

Ensinnäkin, aloitetaan perusmääritelmillä.

Todiste työstä on protokolla, jonka päätavoitteena on estää verkkohyökkäykset, kuten hajautettu palvelunestohyökkäys (DDoS), jonka tarkoituksena on käyttää tietokonejärjestelmän resursseja lähettämällä useita väärennettyjä pyyntöjä.

Proof of work -konsepti oli olemassa jo ennen bitcoinia, mutta Satoshi Nakamoto sovelsi tätä tekniikkaa häneen — emme vieläkään tiedä kuka Nakamoto todella on — digitaalinen valuutta mullistaa perinteisten liiketoimien asettamisen.

Itse asiassa Pow-idean julkaisivat alun perin Cynthia Dwork ja Moni Naor vuonna 1993, mutta termin “todiste työstä” keksivät Markus Jakobsson ja Ari Juels vuonna 1999 julkaistussa asiakirjassa.

Mutta tähän mennessä Proof of work on ehkä suurin idea Nakamoton vuonna 2008 julkaistun Bitcoin-valkoisen kirjan takana, koska se mahdollistaa luotettavan ja hajautetun yhteisymmärryksen.

Juna tulla Blockchain kehittäjä Aloita ilmainen kokeilu tänään!

Mikä on luotettava ja hajautettu konsensus?

Luotettava ja hajautettu konsensusjärjestelmä tarkoittaa, että jos haluat lähettää ja/tai vastaanottaa rahaa joltain, sinun ei tarvitse luottaa kolmannen osapuolen palveluihin.

Kun käytät perinteisiä maksutapoja, sinun on luotettava kolmanteen osapuoleen maksutapahtuman asettamiseksi (esim. Visa, Mastercard, PayPal, pankit). He pitävät omaa yksityistä rekisteriä, joka tallentaa kunkin tilin tapahtumahistorian ja saldot.

Yleinen esimerkki tämän käyttäytymisen selittämiseksi on seuraava: jos Alice lähetti Bob 100 dollaria, luotettu kolmannen osapuolen palvelu veloittaisi Alicen tiliä ja hyvittää Bobin tiliä, joten molempien on luotettava tähän kolmanteen osapuoleen, jotta se toimisi oikein.

Bitcoinilla ja muutamilla muilla digitaalisilla valuutoilla jokaisella on kopio kirjanpitosta (blockchain), joten kenenkään ei tarvitse luottaa kolmansiin osapuoliin, koska kuka tahansa voi suoraan tarkistaa kirjoitetut tiedot.

Todiste työstä ja kaivostoiminnasta

Menee syvemmälle, todiste työstä on vaatimus määritellä kallis tietokone laskenta, jota kutsutaan myös kaivostoiminta, joka on suoritettava, jotta voidaan luoda uusi ryhmä luotettavien liiketoimien (ns lohko) hajautetun kirjanpidon nimeltä blockchain.

Kaivostoiminta on kaksi tarkoitusta:

Varmistaa liiketoimen legitimiteetti tai välttää ns. Kaksinkertaiset menot;

Uusien digitaalisten valuuttojen luominen palkitsemalla kaivostyöläisiä edellisen tehtävän suorittamisesta.

Kun haluat määrittää tapahtuman, tämä tapahtuu kulissien takana:

Liiketoimet on yhdistetty yhteen niin kutsutun lohkon;

Kaivostyöläiset varmistavat, että kunkin lohkon liiketoimet ovat laillisia;

Tätä varten kaivostyöläisten olisi ratkaistava matemaattinen palapeli, joka tunnetaan todistamis-ongelmana;

Palkinto annetaan ensimmäiselle kaivostyöläiselle, joka ratkaisee jokaisen lohkon ongelman;

Vahvistetut tapahtumat tallennetaan julkiseen lohkoketjuun

Tämä “matemaattinen palapeli” on keskeinen piirre: epäsymmetria. Työn on itse asiassa oltava kohtalaisen kova pyynnön esittäjälle, mutta verkon on helppo tarkistaa. Tämä ajatus tunnetaan myös CPU kustannus toiminto, asiakkaan palapeli, laskennallinen palapeli tai CPU hinnoittelu toiminto.

Kaikki kaivostyöläiset kilpailevat ensimmäisenä löytääkseen ratkaisun ehdokaslohkoa koskevaan matemaattiseen ongelmaan. Ongelmaa ei voida ratkaista muilla tavoilla kuin raa'alla voimalla, joten se vaatii valtavia yrityksiä.

Kun kaivosmies vihdoin löytää oikean ratkaisun, hän ilmoittaa sen koko verkostolle samanaikaisesti ja saa protokollan tarjoaman kryptovaluuttapalkinnon (palkkion).

Teknisestä näkökulmasta kaivosprosessi on käänteisen hajautuksen toiminta: se määrittää numeron (nonce), joten lohkodatan salausalgoritmi johtaa alle tietyn kynnyksen.

Tämä kynnys, jota kutsutaan vaikeaksi, määrittää kaivostoiminnan kilpailukyvyn: verkkoon lisätään enemmän laskentatehoa, sitä korkeampi tämä parametri kasvaa, mikä lisää myös uuden lohkon luomiseen tarvittavien laskelmien keskimääräistä lukumäärää. Tämä menetelmä lisää myös lohkojen luomisen kustannuksia ja työntää kaivostyöläisiä parantamaan kaivosjärjestelmiensä tehokkuutta positiivisen taloudellisen tasapainon säilyttämiseksi. Tämä parametripäivitys tulisi tapahtua noin 14 päivän välein, ja uusi lohko luodaan 10 minuutin välein.

Todisteita työstä ei käytetä vain bitcoin-lohkoketjulla vaan myös ethereumilla ja monilla muilla lohkoketjuilla.

Jotkin toiminnot todiste työjärjestelmän ovat erilaisia, koska ne on luotu nimenomaan jokaiselle lohkoketjulle, mutta nyt en halua sekoittaa ideoitasi liian teknisiin tietoihin.

Tärkeintä sinun täytyy ymmärtää, että nyt Ethereum kehittäjät haluavat kääntää taulukot, käyttämällä uutta konsensusjärjestelmää kutsutaan todiste panoksesta.

Mikä on todiste panoksesta?

Osoituksena panoksesta on eri tapa validoida liiketoimet perustuu ja saavuttaa hajautettu yksimielisyys.

Se on edelleen algoritmi, ja tarkoitus on sama työn todiste, mutta tavoite on melko erilainen.

Todiste panoksesta ensimmäinen idea ehdotettiin bitcointalk foorumilla jo vuonna 2011, mutta ensimmäinen digitaalinen valuutta käyttää tätä menetelmää oli Peercoin vuonna 2012, yhdessä ShadowCash, Nxt, BlackCoin, Nushares/Nubits, Qora ja Nav Coin.

Toisin kuin Proof-of-work, jossa algoritmi palkitsee kaivostyöläisiä, jotka ratkaisevat matemaattisia ongelmia, joiden tavoitteena on vahvistaa liiketoimia ja luoda uusia lohkoja, todiste panoksesta, uuden lohkon luoja valitaan deterministisellä tavalla, riippuen sen vauraudesta, määritellään myös panokseksi.

Ei lohkopalkkiota

Myös kaikki digitaaliset valuutat on aiemmin luotu alussa, eikä niiden määrä muutu koskaan.

Tämä tarkoittaa, että POS-järjestelmässä ei ole lohkopalkkiota, joten kaivostyöläiset ottavat tapahtumamaksut.

Siksi itse asiassa tässä POS-järjestelmässä kaivostyöläisiä kutsutaan väärentäjiksi.

Miksi Ethereum haluaa käyttää ostotilauksia?

Ethereum-yhteisö ja sen luoja, Vitalik Buterin, aikovat tehdä kovan haarukan siirtyäkseen todistuksesta työstä todisteeksi panoksesta.

Mutta miksi he haluavat vaihtaa yhdestä toiseen?

Hajautetussa yhteisymmärryksessä, joka perustuu työn todistamiseen, kaivostyöläiset tarvitsevat paljon energiaa. Yksi Bitcoin-tapahtuma vaati saman määrän sähköä kuin 1,57 amerikkalaista kotitaloutta yhden päivän ajan (tiedot vuodelta 2015).

Ja nämä energiakustannukset maksetaan fiat-valuutoilla, mikä johtaa digitaalisen valuutan arvon jatkuvaan laskuun.

Viimeaikaisessa tutkimuksessa asiantuntijat väittivät, että bitcoin-liiketoimet voivat kuluttaa yhtä paljon sähköä kuin Tanska vuoteen 2020 mennessä.

Kehittäjät ovat melko huolissaan tästä ongelmasta, ja Ethereum yhteisö haluaa hyödyntää todiste panoksesta menetelmä vihreämpi ja halvempi hajautettu muoto konsensus.

Myös palkkiot uuden lohkon luomisesta ovat erilaisia: Proof-of-of-work, kaivosmies voi mahdollisesti omistaa mitään digitaalista valuuttaa, jota hän louhitaan.

Väärentäjät ovat aina niitä, jotka omistavat lyödyt kolikot.

Miten väärentäjät valitaan?

Jos Casper (uusi todiste osuuden konsensusprotokolla) toteutetaan, on olemassa validaattori pooli. Käyttäjät voivat liittyä tähän allas voidaan valita väärentäjä. Tämä prosessi on saatavilla kutsumalla Casper-sopimus ja lähettämällä Ethereum — tai kolikko, joka valtaa Ethereum verkostoa — yhdessä sen kanssa.

“Sinä automaattisesti saada indusoitu jonkin ajan kuluttua”, selitti Vitalik Buterin itse post jaettu Reddit.

“Validator-pooliin pääsemiseksi ei ole ensisijaista järjestelmää, vaan kuka tahansa voi liittyä haluamallaan kierroksella riippumatta muiden puuseppien määrästä”, hän jatkoi.

Jokaisen validaattorin palkkio on “jonnekin noin 2- 15%”, mutta hän ei ole vielä varma.

Buterin väitti myös, että aktiivisten validoijien (tai väärentäjien) määrälle ei aseteta rajoituksia, mutta sitä säännellään taloudellisesti alentamalla korkoa, jos validaattoreita on liikaa, ja korottamalla palkkiota, jos niitä on liian vähän.

Turvallisempi järjestelmä?

Jokainen tietokonejärjestelmä haluaa olla vapaa hakkereiden hyökkäyksistä, varsinkin jos palvelu liittyy rahaan.

Suurin ongelma on siis se, että todiste panoksesta on turvallisempaa kuin todiste työstä?

Asiantuntijat ovat huolissaan siitä, ja yhteisössä on useita skeptikkoja.

Työtodistusjärjestelmän avulla huonoja toimijoita leikataan teknisten ja taloudellisten esteiden ansiosta.

Hyökkäyksen ohjelmointi sotavankiverkkoon on erittäin kallista, ja tarvitset enemmän rahaa kuin pystyt varastamaan.

Sen sijaan taustalla olevan maksu-algoritmin on oltava mahdollisimman luodinkestävä, koska ilman erityisesti rangaistuksia todiste panosperusteisesta verkostosta voisi olla halvempi hyökätä.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi Buterin loi Casper-protokollan, joka suunnittelee algoritmin, joka voi käyttää joukkoa joissakin olosuhteissa, joissa huono validaattori saattaa menettää talletuksensa.

Hän selitti: “Taloudellinen lopullisuus saavutetaan Casperissa vaatimalla validaattoreita jättämään talletukset osallistumaan, ja ottamalla pois talletukset, jos protokolla määrittää, että ne toimivat jollakin tavalla, joka rikkoo joitakin sääntöjä (” viilto ehdot “).”

Viillotusolosuhteet viittaavat yllä oleviin olosuhteisiin tai lakeihin, joita käyttäjän ei pitäisi rikkoa.

Proof of Work vs Proof of Panos: johtopäätös

POS-järjestelmän validaattoreiden ei tarvitse käyttää laskentatehoa, koska ainoat tekijät, jotka vaikuttavat niiden mahdollisuuksiin, ovat niiden omien kolikoiden kokonaismäärä ja verkon nykyinen monimutkaisuus.

Tästä mahdollisesta tulevasta siirrosta PoW-tilaisuuteen voi siis olla seuraavat edut:

energiansäästö;

Turvallisempi verkosto iskujen tullessa kalliimmaksi: jos hakkeri haluaa ostaa 51 prosenttia kolikoiden kokonaismäärästä, markkinat reagoivat nopeasti hinnan arvostuksella.

Näin CASPER on talletusprotokolla, joka perustuu taloudelliseen konsensusjärjestelmään. Solmujen (tai validaattoreiden) on maksettava vakuustalletus voidakseen olla osa konsensusta uusien lohkojen luomisen ansiosta. Casper protokolla määrittää vahvistajien saamien palkkioiden määrän sen ansiosta, että se valvoo vakuustalletuksia.

Jos yksi validaattori luo “virheellisen” lohkon, hänen vakuustalletuksensa poistetaan sekä hänen oikeutensa olla osa verkon konsensusta.

Toisin sanoen Casperin turvajärjestelmä perustuu vetoihin. POS-pohjaisessa järjestelmässä vedot ovat tapahtumia, jotka konsensussääntöjen mukaan palkitsevat validaattorinsa rahapalkinnolla yhdessä jokaisen ketjun kanssa, johon validaattori on lyönyt vetoa.

Joten Casper perustuu ajatukseen, että validaattorit lyövät vetoa muiden vetojen mukaan ja jättävät positiivisia palautteita, jotka voivat nopeuttaa konsensusta.

Like what you read? Give us one like or share it to your friends

16,977
46
Please to comment
newest most voted

mining pools have far more than 1000eth, the pools will act as the forgers and people will contribute to the mining pool. As a result the system for most miners will stay relatively the same.

It looks like Vitalik and Ethereum team have a plethora of interwoven and conflicting interests to solve. I will start with the biggest agency problem everyone is ignoring:

1) How to give the VC’s bankrolling Ethereum a clean exit with expected returns of >20x on exit. They will be pushing hard for POS as it will create scarcity of ETH and push up their token holdings vastly for an exit. We should not ignore that the VC’s interests and ETH community interests might be wholly orthogonal to each other.

2) How to keep the little guy vested and reward his/her loyalty to maintaining the integrity of the blockchain? Is this not the whole point of blockchain? Decentralized and distributed custodians of trust? Heads up! That ideal is long dead with mining pools creating hidden centralized power structures whose interests might not always be best aligned to the future of ETH nor the little minnows contributing to their pools. So, while moving this hidden centralized (concentration of control) to POS will certainly free up restrictions for the Ethereum developers to make changes, it will not democratize anything.

3) Who is being rewarded for what economic value? This is a fundamental question that needs to be clarified. Simply having ‘staking pools’ as trust agents is going to create other imbalances. Who is going to pay for the processing of trust (transaction verification)? What is the infrastructure going to look like? Or is that also going to get centralized as we already have in banks and effectively shafting all the minnows? If someone ‘stakes’ a very large amount of ETH, but has no supporting hardware to process transactions, what is his/her economic value?
When you buy bonds/equity and get a yield, you are lending money to another entity that will invest that money in other assets to create economic value. The more speculative the assets are, the higher the risk of your investment and consequently the higher the required yield. These yields are not arbitrarily set. They are set by the market pricing the perception of default and clearing accordingly. How is the reward system of ‘staking pools’ going to work? Who is creating what economic value, who is setting the interest yields and according to what risk perceptions? And, what (crypto) economics are going to managing ETHs price inflation other than artificially restricting liquidity through ‘staking’?
One always has to ask why should one person/entity be entitled to a return without taking any risk (i.e. investment in economic generating assets)? The only concept that generates a return without creating underlying economic value is a Ponzi scheme. There, the risks are aggregated and dumped onto the last one in. So, beware of misaligned economic fundamentals.

4) How to solve the ever-increasing energy burden of crunching hashes? Maybe this constraint should also be solved by market forces and Ethereum should just create the right incentives for the market to innovate in this space?
– One thing they can do is to keep a lid on algorithm complexity growth so that it is proportional to Moore’s Law thus ensuring mining/forging overheads remain sustainable.
– Also, the increasing variable costs of crunching MH/KWh will create pressure to innovate for energy efficient solutions. Maybe the reward system can be changed to include KWh (and/or green power) consumed regardless of your regional tariff. There is a plethora of opportunities to innovation and create value here. It just needs the right incentives.

Regardless of the trust agent’s end design (POS, POW or POS/POW hybrid), my advice is that Ethereum needs to ensure that market forces determine prices, yields and transaction processing capacity. ETH’s end design needs to focus on creating the right incentives for the various stakeholders who create economic value and carry the risks and then releasing control to the community.

can someone anwser my questions

what did you mean by bets ?

is the forgers create blocs like in the POW ? and how they create it technically?

is the forgers have to stake and in the same time instale a node in his computer ?

is that node a piece of code that validate & confirm txs automaticaly ?

is the forgers has the ability to on/off that node ? and what happens if they do that ?

how this node can know if this tx are valide/legal or not ?

is this node use some computer ressources ? CPU … ?

how the other supply of coins in POS protocol minted or released ? (in total supply)

how the validator can create an invalide bloc ?

The discussion whether PoW is better than PoS or vice versa, with all their relative advantages and disadvantages needs to be discussed with a larger audience. For afterall Blockchain is all about consensus, then why not a consensus within a larger community.
If PoW requires huge computing power as a consequence high consumption of electricity, then people must be encouraged to use alternate renewable energy sources. This cannot be a reason to sacrifice the security it provides Visavis less consumption of power associated with PoS.
Entry barriers with PoW are high so not anyone can just join the network to validate the transactions which can be the case with PoS.
The very idea of Blockchain is decentralized trustless transactions without the involvement of third parties, so then what purpose Casper and such serve ?

@Larry Jackson

please larry, never ever write the marxist name of ja-fre in crypto-oriented forums – all the perversed evildoers stalin putin saddam khadaffi are marxists, same as the rulers of greece, who defaults constantly parasiting on the hard worked money of germans and other europeans. never ever believe to drug-addicted marxists who dream of total control of every and all individuals, much worse than description in “1984”. obviously you have not personal experience of the science of hatred named “marxism” even didnt visit the obscured meetings for “educating” where jung neomarxists “educate” naive goodthinkers – all they do is trainthemselves to manipulate listeners, and to explain that this is good – same as the whole-time behaviour of the human-haters in all times and all places. you dont need to believe me despite i lived more than 30 years under marxistic slavery, just look at one of the biggest oil-producers in the world – for less than ten years marxists ruined it and today there is total misery for normal people there, and even in their capital is deadly danger to get out on the street after a sundown without personal army of heavy armed bodygurads or sitting in panzer. the ruined venezuella. earlier same marxists ruined chili, saved by a real patriot, the right hand of the chilean marxist aliende named pinochet – he took the power away from marxists, invited the most educated and inteligent economical and financial experts on earth and made a miracle getting his homeland from the edge of the waterfall to the place and state of the first and most wealthy and prosperous country on the whole continent – south america. go on the other side of the globe – and observe normal prospering country divided by greedy marxists – korea. and compare both parts, who soon unite. south koreans have one from the most advanced and friendliest laws encouraging new money – cryptomoney, and north part vorbids to local citizens even phones, not speaking of internet – and this happens in 21st century, when all plan to build living places on other planets! so please larry do not fall because of goodhoping in the traps of manipmanipulators, they are all time the same, greedy to the others good. and if you still hesitate about your position to human-haters named marxists, read in wikipedia, they killed in non-war times more civilians than all wars in 20th century. but if you are interested in roots of the human-haters, go to the british museum and observe two documents in original – how some rich bankster named rotshield sent money to marx and engels with exact instructions what to write, how must it work and what results must it achieve. and dthey did it, just not in the strongest european economics named deutschland, but in the most unevolved teritory on asia – named russia, where the marxists assasinated many tousands of local people to came to power and to keep that power. after all if you still like the visions of drug-addicted neo-marxists, its you choice. but after reading this, its an educated choice.

@James Lyndon

I’d say it’s far less likely for people to join mining pools in a PoS system, for PoW you just contribute your computing power to the pool and can leave a pool anytime you want if you find the pool has some suspicious activities. For PoS you need to deposit your ether to the mining pool’s account first, then the mining pool deposit the ether to a certain locked account to join the validator pool. That’s a LOT of stake and trust you need to put to the mining pool. And depending on the implementation of the reward system, mining pools may not have any reason to exist any more, if anyone who join the validator pool can get some interests as reward, then why trust your ether to a mining pool, you can just join the validator pool yourself.

@James Lyndon

I can not agree! Plus the switch from PoW to PoS has it’s positive benefits mentioned in this article: PoS should solve the issue of unnecessary energy wasting; more people will be encouraged to participate in the validation process (no competition in solving computational puzzles will mean no demand for advanced mining hardware).

@Dmitry Buterin

You all missing a fundamental piece. the real value of any currency is the people perception. the value of any digital currency currently exists coming from perception of the miners. you need to have more individuals involved in this. by adding more machines but less people you are just creating inflation. To the subject from going pow to pos its like changing reality to fantasy. You will end up with bunch of numbers but no value. You need to be thinking how to get more people involved in this and have them believe there is a value in digital currency that will create value. Don’t be fooled with greed. Bitcoin does not have the potential to be a universal not even global currency but it showed us that such thing is possible.

Hungry for knowledge?
New guides and courses each week
Looking to invest?
Market data, analysis, and reports
Just curious?
A community of blockchain experts to help

Get started today and earn 4 bonus blocks

Already have an account? Sign In